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文檔簡(jiǎn)介
1、決定消費(fèi)者購(gòu)買欲望是肉的食用品質(zhì)。肉的食用品質(zhì)主要包括其風(fēng)味、嫩度、色澤、多汁性、香氣等,這和肉中的內(nèi)源性成分的濃度和穩(wěn)定性相關(guān)。所以,如何快速、精準(zhǔn)的檢測(cè)到肉中的這些內(nèi)源性成分成為當(dāng)前研究者們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本論文緊緊地抓住現(xiàn)有和肉色相關(guān)聯(lián)的蛋白檢測(cè)方法還不能滿足生物檢測(cè)需求的重要科學(xué)問題,結(jié)合了納米材料與生物傳感技術(shù),在分子水平與納米尺度上設(shè)計(jì)并合成具有良好生物相容性的納米材料,并且組裝構(gòu)建至生物傳感,通過電化學(xué)的實(shí)驗(yàn),對(duì)這類生物傳
2、感器電化學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的檢測(cè)和分析,定量快速地檢測(cè)肉中的內(nèi)源性成分。
聚吡咯(PPy)因電導(dǎo)率高、環(huán)境穩(wěn)定性好與易于化學(xué)或電化學(xué)聚合等等優(yōu)點(diǎn)而備受廣泛關(guān)注。而且納米粒子具有了比表面積大、催化效率高、吸附能力強(qiáng)、表面反應(yīng)活性高和表面活性中心多等等特性,可以改善聚吡咯材料的強(qiáng)的化學(xué)惰性與紫外吸收的光學(xué)性質(zhì)。因此本論文在利用聚吡咯,兩親性聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷(PEO-PPO-PEO)嵌段共聚物Pluronic F12
3、7(F127)和金納米粒子(Au NPs),合成了PPy-F127 NPs,PPy-Au NPs,PPy-F127-Au NPs,并將這三種材料修飾到電極表面,以電化學(xué)方法為基礎(chǔ),選取肉品品質(zhì)最常用的指標(biāo)(乳酸、肌紅蛋白(Mb)、肌苷酸(IMP))作為典型研究對(duì)象,構(gòu)建了幾種快速檢測(cè)這三種成分的電化學(xué)方法,為進(jìn)一步推動(dòng)與肉色相關(guān)的蛋白高效檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。具體內(nèi)容和結(jié)果如下:
1.基于PPy-F127 NPs的
4、生物傳感器檢測(cè)肉品中乳酸的含量。采用一步合成法成功合成了PPy-F127 NPs。利用透射電鏡,研究了PPy-F127 NPs的結(jié)構(gòu)形貌,利用紫外光譜,元素分析表征了PPy-F127 NPs的成功合成。并對(duì)PPy-F127 NPs的生物相容性進(jìn)行了評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)證明PPy-F127 NPs具有良好的生物相容性。在玻碳電極(GCE)電極表面修飾PPy-F127 NPs,利用靜電吸附原理在PPy-F127 NPs/GCE修飾上乳酸氧化酶(LOx
5、),乳酸氧化酶催化電解液中的乳酸,產(chǎn)生電化學(xué)信號(hào)。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下檢測(cè)乳酸含量,線性范圍為0.015-37.5mM,線性回歸方程為I(μA)=0.02353c(mM)+1.4135(R2=0.9939),檢測(cè)限為0.0088mM。通過實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)該生物傳感器對(duì)尿酸,抗壞血酸,葡萄糖,半胱氨酸具有良好的抗干擾能力。該生物傳感器可以用于實(shí)際樣品的檢測(cè),且結(jié)果獲得令人滿意的結(jié)果。
2.基于PPy-Au NPs和肌紅蛋白適配體(MB
6、A)的特異性結(jié)合構(gòu)建肌紅蛋白適體傳感器。采用一步綠色合成法成功制備了PPy-Au NPs納米雜化材料,利用透射電鏡,研究PPy-Au NPs的結(jié)構(gòu)形貌,利用紅外光譜、漫反射紫外、紫外光譜對(duì)PPy-Au NPs進(jìn)行表征,圓二色譜用來(lái)估測(cè)PPy-Au NPs的生物相容性。用PPy-Au NPs修飾玻碳電極(PPy-Au NPs/GCE),并在修飾的電極表面嫁接上肌紅蛋白適配體(MBA/PPy-Au NPs/GCE),該修飾電極能特異性綁定識(shí)
7、別肌紅蛋白,形成Mb/MBA/PPy-Au NPs/GCE。由于肌紅蛋白不導(dǎo)電,一旦肌紅蛋白被綁定到MBA/PPy-Au NPs/GCE表面,就能夠阻礙電極表面電子的傳遞。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下,該適體傳感器的檢測(cè)線性范圍為0.0001-0.15g/L,檢測(cè)限為30.9ng/mL。將適體傳感器用于實(shí)際樣品檢測(cè),適體傳感器具有良好的抗干擾能力,具有可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3.基于PPy-F127-Au NPs構(gòu)建過氧化物酶/5'-核苷酸酶(
8、peroxidase/5'-nucleotidase)雙酶生物傳感器檢測(cè)肌苷酸含量。綜合PPy,F(xiàn)127,Au NPs的優(yōu)良特性,我們成功合成了PPy-F127-Au NPs。通過紅外光譜,紫外光譜驗(yàn)證PPy-F127-Au NPs的成功合成,通過透射電鏡觀察PPy-F127-Au NPs的形貌特征,用圓二色譜估測(cè)PPy-F127-Au NPs的生物相容性,并用表面接觸角實(shí)驗(yàn)測(cè)定PPy-F127-Au NPs的生物相容性和親水性。分析雙
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